METABOLISME
TUMBUHAN DAN HEWAN
(LAPORAN
PRAKTIKUM BIOLOGI UMUM)
Oleh
Laverius
Estu Wuri Pralampita
1314121102
JURUSAN
AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS
PERTANIAN
UNIVERSITAS
LAMPUNG
2013
LEMBAR
PENGESAHAN
Judul Percobaan : Metabolisme Tumbuhan dan Hewan
Tanggal Percobaan :
8 Oktober 2013
Tempat Percobaan :
Laboratorium Botani
Nama :
Laverius Estu Wuri Pralampita
NPM :
1314121102
Fakultas :
Pertanian
Jurusan :
Agroteknologi
Kelompok :
4 (Empat)
Bandar
Lampung, 8 oktober 2013
Mengetahui,
Asisten
Dita Mardiana Putri
NPM. 0917021060
I.
PENDAHULUAN
- Latar
Belakang
Segala proses reaksi
kimia yang terjadi didalam makhluk hidup, yang terdiri dari makhluk antara lain
makhluk bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur,
tumbuhan, hewan sampai manusia, makhluk yang susunan tubuhnya sangat kompleks
disebut metabolisme. Makhluk hidup dapat mengubah dan merangkai senyawa kimia
dari lingkungan sekitar agar dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya.
Metabolisme sendiri
terdiri dari proses sintesis dan proses penguraian senyawa atau komponen dalam
sel hidup. Proses ini disebut dengan
anabolisme, sehingga proses penguraian disebut katabolisme. Semua proses reaksi
pada metbaolisme dikatalisis oleh enzim.
Jadi untuk mengetahui bagaimana proses
metabolisme, akan dilakukan praktikum yang berfungsi untuk mengetahui adanya
plasmolysis dan deplasmoisis pada percobaan fotosintesis tanaman Hydrilla,
respirasi pada jangkrik, dan plasmolisisserta deplasmolisis pada daun Rhoeo
discolor.
- Tujuan
percobaan
Adapun tujuan dari
percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Mengamati
terjadinya plasmolisis pada sel tumbuhan
2. Memahami
proses fotosintesisyang
terjadi pada tumbuhan berklorofil
3. Memahami proses respirasi
yang terjadi pada sel hewan
4. Mengetahui
faktor-faktor yang mempengaruhi metabolisme
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Fotosintesis adalah proses pembentukan
molekul-molekul makanan yang kompleks dan berenergi tinggi dari
komponen-komponen yang lebih sederhana oleh tumbuhan hijau dan organisme
autotrofik lainnya dengan keberadaan energi cahaya (Fried, 2005).
Fotosintesis adalah proses yng dilakukan oleh
organisme hidup untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dari molekul
organik. Fotosintesis menyediakan energi untuk segala kehidupan di dunia.
Formula proses fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut:
CO2 + H2O + energi cahaya (CH2O) + O2 + energi kimia
(Rosenberg, 1965).
CO2 + H2O + energi cahaya (CH2O) + O2 + energi kimia
(Rosenberg, 1965).
Agar dapat digunakan sebagai tenaga penggerak
aktivitas kehidupan seluruh organisme makhluk hidup, tenaga cahaya matahari
harus diubah menjadi tenaga kimia terlebih dahulu. Dengan demikian, proses
fotosintesis terdiri dari reaksi pengubahn tenaga matahari menjadi tenaga kimia
dalma bentuk ATPdan NADPH serta pembentukan karbohidrat, dengan menggunakan ATP
dan NADPH tersebut (Campbell, Richard, 2000) .
Reaksi fotosintesis pada tumbuhan dibagi dalam dua
tahap, yaitu:
- Reaksi
terang
Reaksi terang mengubah
energi cahaya matahari menjadi energi kimiawi berupa ATP dan NADPH (Campbell,
2000).
Generasi dari sebuah
akseptor yang tereduksi dan komponen berenergi tinggi, NADPH dan ATP
membutuhkan cahaya atau bereaksi (Rosenberg, 1965).
Ditangkapnya energy
cahaya oleh pigmen penyerap cahaya dan diubah menjadi bentuk energy kimia, ATP,
dan senyawa NADPH. Prose tersebut dinamakan reaksi terang.pembentukan ATP
merupakan mekanisme penyimpanan energy cahaya matahari yang diserap dan diubah
menjadi bentuk energy kimia disebut fosfolirasi / fotofosforilasi. Reaksi
terang terbagi menjadi dua bagian yaitu fotosistem I dan fotosistem II.
Klorofil pusat reaksi fotosistem I dikenal sebagai P700 karena pigmen ini
paling baik dalm menyerap cahaya. Klorofil pusat reaksi fotositem II disebut
P680 karena spectrum absorbsinya memiliki puncak 680nm (Raven et al, 2005) .
- Reaksi
gelap
Reaksi gelap adalah
jalur dimana terjadi reduksi CO2 menjadi gula. Komponen ini ditemukan pada
stroma kloroplas. Reaksi gelap sebenarnya tidak harus terjadi dalam kondisi
gelap; hanya saja reaksi gelap tidak bergantung pada cahaya (Fried, 2005).
Untuk memberikan energi pada komponen reaksi kimia dalam fotosintesis dapat diproses tanpa menggunakan cahaya. Yang disebut dengan eaksi gelap, akan tetapi juga dapat memproses dalam kondisi keduanya,menggunakan cahaya dan tidak menggunakan cahaya (Rosenberg, 1965)
Siklus Calvin merupakan jalur metabolisme yang
serupa dengan siklus Krebs dalam arti bahwa materi awal diregenerasi setelah
molekul memasuki dan meninggalkan siklus ini. Karbon memauki siklus Calvin
dalam bentuk CO2 dan keluar dalam bentuk gula (Campbell, 2000).
Dalam tahap ini,
senyawa kimia berenergi tinggi NAPDH dan ATP yang dihasilkan pada tahap
pertama,yang dipakai untuk reaksi reduksi CO2 menjadi glukosa (Arwin Achmad and
Tri Jalmo, 2002).
Plasmolysis adalah peristiwa mengkerutnya sitoplasma
dan lepasnya membrane plasma dari dinding sel tumbuhan jika sel dimasukkan
kedalam larutan hipertonik (larutan garam lebih dari 1%). Pada larutan
hipertonik, sel tumbuhan akan kehilangan air dan tekanan turgor yang
menyebabkan sel tersebut menjadi lemah. Kehilangan air lebih banyak menyebabkan
plasmolysis. Tekanan terus berkurang sampai disuatu titik dimana sitoplasma
mengkerut dan menjauhi dinding sel. Biasanya plasmolysis terjadi secara sengaja
dilaboratorium dengan meletakkan sel pada larutan bersalinitas tinggi ataupun
larutan gula untuk menyebabkan ekosmosis (Devlim and Witham, 1992) .
Laju metabolisme biasanya diperkirakan dengan
mengukur banyaknya oksigen yang dikonsumsi makhluk hidup per satuan waktu. Hal
ini memungkinkan karena oksidasi dari bahan makanan
memerlukanoksigen (dalm jumlah yang diketahui) untuk menghasilkan energy yang
dapat diketahui jumlahnya. Akan tetapi, laju metabolisme biasanya cukup
diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen. Beberapa faktor yang mempengaruhi
laju konsumsi oksigen antara lain temperature, spesies hewan, ukuran badan, dan
aktivitas (Tobin, 2005) .
III.
METODE PERCOBAAN
- Tempat dan
waktu
Adapun tempat dan waktu
pelaksanaan praktikum ini adalah sebagai berikut:
Tempat : Laboratorium
Botani
Waktu : Selasa, 8 Oktober 2013
- Alat dan
bahan
Adapun alat dan bahan
yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut:
B.1 Fotosintesis
Tanaman Hydrilla Verticillata, aquades, tabung reaksi,
gelas piala, corong kecil, stopwatch, dan gelas piala.
B.2 Respirasi
Jangkrik, respirator, larutan enzim, vaselin, corong,
tabung reaksi, alat suntik, timbangan, gunting, kantung kasa, dan gelas ukur.
B.3 Plasmolisis
Gelas obyek, gelas penutup, silet, mikroskop, stopwatch,
aquades, larutan sukrosa 2 M, daun Rhoeo
discolor.
- Cara kerja
C.1 adapun cara kerja
fotosintesis adalah
a) Isikan
masing-masing sebanyak 500ml aquades kedalam gelas piala dan tambahkan 0,5gr
NaHCO3 sambil diaduk hingga merata
b) Atur
letak corong didalam air. Untuk menyangga corong, gunakan tiga potong kawat
yang telah dibengkokkan.
c) Sediakan
tanaman Hydrilla Verticillata yang masih segar dibagi menjadi dua kelompok
dengan jumlah yang sama banyak
d) Masukkan
masing-masing kelompok Hydrilla tersebut kedalam corong dengan cara mengatur
bagian pangkal batang kearah atas
e) Pelakukan
pada gelas piala yang satu diletakkan pada sinar matahari atau disinari dengan
lampu 150watt
f) Pada
gelas piala yang disinari akan terbentuk gelembung-gelembung gsdan tunggu
sampai gas yang terbentuk cukup banyak
g) Selanjutnya
tabung reaksi diangkat dan jangan sampai kemasukkan udara
h) Uji
gas yang terdapat dalam tabung tersebut dengan bara api dan perhatikan apa yang
terjadi
C.2 Adapun cara kerja
respirasi adalah :
a) Sediakan
jangkrik yang dibutuhkan
b) Timbanglah
berat jangkrik tersebut dan catatlah bobotnya
c) Siapkan
respirometer kemudian bungkuslah jangkrik dengan KOH dan kapas, lalu
masukkan kedalam tabung respirometer
d) Kemudian
tutup tabung tersebut dengan rapat yang sudah diberi vaselin, lalu hubungkan
tabung respirometer dengan pipa berskala
e) Amatilah
C.3 Adapun cara kerja
plasmolysis adalah sebagai berikut:
a) Syaatlah
permukaan daun Rhoeo discolor (bagian
yang berwarna ungu-merah)
b) Letakkan
sayatan pada gelas obyek yang tealh ditetesi aquades dan tutuplah dengan gelas
penutup
c) Amati
dibawah mikroskop.apabila sel-sel daun Rhoeo discolor sudah Nampak jelas,
teteskan larutan sukrosa disalah satu tepi gelas penutup dan pada tepi yang
lain ditempelkan kertas penghisap sehingga aquades akan tertarik oleh kertas
penghisap dan medium sayatan digantikan oleh larutan sukrosa.
d) Amatilah
dibawah mikroskop selama lima menit, catatlah semua peubahan yang terjadi
terutama waktu terjadinya plasmolisis
e) Ganti
larutan dengan aquades (=air suling)
f) Amati
dn catat terjadinya deplasmolisis
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
- Hasil
Pengamatan
1. Tabel
fotosintesis
No
|
Perlakuan
|
Waktu
|
Banyak
gelembung yang dihasilkan
|
1.
|
Terang
|
1
menit pertama
|
-
|
|
|
1
menit kedua
|
+
|
|
|
1
menit ketiga
|
+
|
|
|
1
menit keempat
|
+
|
|
|
1
menit kelima
|
+++
|
2.
|
Gelap
|
1
menit pertama
|
-
|
|
|
1
menit kedua
|
+
|
|
|
1
menit ketiga
|
+
|
|
|
1
menit keempat
|
+
|
|
|
1
menit kelima
|
+
|
2. Tabel
respirasi
No
|
Jenis
kelamin
|
Waktu
|
Laju
respirasi rata-rata
|
1.
|
Jantan
|
3
menit pertama
|
0,36ml
|
|
|
3
menit kedua
|
0,56ml
|
|
|
3
menit ketiga
|
0,66ml
|
2.
|
Betina
|
3
menit pertama
|
0,18ml
|
|
|
3
menit kedua
|
0,35ml
|
|
|
3
menit ketiga
|
0,49ml
|
|
|
|
|
- Pembahasan
1. Fotosintesis
Berdasarkan data dari
percobaan, pada fotosintesis ternyata menghasilkan gelembung-gelembung kecil.
Gelembung-gelembung kecil adalah bentuk bola-boal yang berisi udara. Gelembung
yang terdapat pada proses fotosintesis itu terjadi karena adanya cahaya
matahari,CO2,suhu, air yang diserap oleh tumbuhan hydrilla yang kemudian diubah
menjadi O2 dan energy , sehingga didalam tabung reaksi yang yang sudah diisi
air tersebut timbul gelembung-gelembung kecil yang semakin lama semakin banyak.
Dengan adanya gelembung tersebut membuktikan adanya proses fotosintesis.
2. Respirasi
Dalam percobaan ini
digunakan KOH/NAOH yang berfungsi sebagai pengikat CO2 agar organisme
(jangkrik) tidak menghirup CO2 yang dikeluarkan setelah jangkrik bernapasdan
pergerakan larutan eosin benar-benar hanya disebabkan oleh konsumsi oksigen .
larutan eosin berfungsi sebagai indikatoroksigen yang dihirup oleh organize
(jangkrik) pada respirometer sederhana. Larutan eosin selama percobaan selalu
bergerak mendekati botol respirometer sederhana karena organisme
(jangkrik)dalam respirometer dapat menghirup udara O2 melalui pipa sederhana
sehingga larutan eosin yang brwarna dapat bergerak. Ada beberapa factor yang
mempengaruhi respirasi yaitu sebagai berikut: ukuran tubuh, usia, jenis
kelamin, tingkat ativitas,berat tubuh, dan kadar nutrisi. Respirasi tejadi
karena adanya proses pembebasan energy yang tersimpan dalam sumber zat energy melalui
proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energy
kimia ATP untuk kegiatan kehidupan seperti sintesis (anabolisme), gerak,
pertumbuhan. Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor,yaitu :
ketersediaan substrat, ketersediaan oksigen,suhu, tipe aktivitas, dan umur.
3. Plasmolisis
Plasmolisis adalah
penciutan sitoplasma yang menjauhi dinding sel tumbuhan yang diletakkan pada
medium hipertonik, karena terdesak oleh zat kimia lain seperti glukosa serta
kehilangan air oleh osmosis. Sedangkan deplasmolisis adalah kembalinya sel
dalam bentuk semula karena masuknya zat dari luarkedalam tubuh tumbuhan.
Dari penjelasan diatas,
dapat dibandingkan dengan percobaan yang dilakukan pada saat praktikum. Para
praktikum melakukan dengan daun Rhoeo discolor yang pada bagian berwarna ungu
dengan menggunakan mikroskop .
V.
KESIMPULAN
A) PLASMOLISIS
Adapun kesimpulan yang didapat dari hasil percobaan ini adalah
1. Plasmolisis terjadi secara osmosis,dimana larutan hipotonis menuju kelarutan yang hipertonis. Hal inilah yang menyebabkan penciutan sel.
2. Deplasmolisis dapat dilakukan dengan cara menambahkan air kedalam sel, dengan tujuan mengurangi kadar kepekaan. Jika kondisi sudah normal akan kembali seperti semula (deplasmolisis melekat atau bergabung denagn dinding sel)
B) RESPIRASI
Adapun kesimpulan yang didapat dari percobaan ini adalah
1. Proses respirasi dipengaruhi oleh pembakaran energi dan karbondioksida sebagai sumbernya.
2. Respirasi yang menunjukkan hasil bergantung pada banyaknya jumlah oksigen yang diterima.
3. Respirasi dipengaruhi juga oleh substrat respirasi, oksigen temperature dan CO
D) FOTOSINTESIS
Dari hasil percobaan yang dilakukan diperoleh kesimpulan bahwa
1. Fotosintesis terjadi pada tumbuhan yang berklorofil
2. Adany peran cahaya yang dominan
3. Fotosintesis dipengaruhi oleh cahaya, suhu,kadar oksigen, dan air
DAFTAR
PUSTAKA
Campbell, dkk. 2005. Biologi Jilid 3. Jakarta: Erlangga
Curtus, Helena.2000. Jendela IPTEK. Jakarta: Balai Pustaka
Lavolver, A.R.1987.Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia Pustaka
Utama
Tobin, A.J.2005.Asking About Life. Thomson Brooks/Cole,
Canada
Zulkifli.2010.Biologi Umum.Bandar Lampung:Universitas
Lampung
Tim Ganesha Operation.1998.PEMBELAJARAN BIOLOGI.Pra cetak GO Bandung
Tim Ganesha Operation.1998.PEMBELAJARAN BIOLOGI.Pra cetak GO Bandung